一种基于漫反射纳米纺丝的反射式LED灯具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于漫反射纳米纺丝的反射式LED灯具，该灯具包括热管散热体、灯具外壳、具有漫反射效果的纳米纺丝反射面、LED光源与LED基板和含微孔柔光结构的出光面罩；所述灯具外壳内壁面贴合有具有漫反射效果的反射面，所述灯具外壳外壁面安装有热管散热体，所述灯具外壳底部设置开口，所述开口处安装出光面罩，所述灯具外壳开口凸缘内壁面安装有LED光源与LED基板，LED基板为圆台侧面的曲面结构，LED光源在LED基板的内侧呈环形阵列排布。根据本实用新型专利技术的LED灯具，LED光源发出的光经过反射面漫反射后从出光面罩射出，具有效率高、光源辐照均匀、目视光源柔和舒适等优点，很好地解决了高亮度LED点光源给室内照明带来的眩光问题。

A reflective LED lamp based on diffuse reflective nano spinning

【技术实现步骤摘要】
一种基于漫反射纳米纺丝的反射式LED灯具
本技术涉及机械制造及光学元器件制造领域，具体涉及一种用于照明的基于漫反射纳米纺丝的反射式LED灯具。
技术介绍
作为新一代固态光源，由于其节能环保、寿命长、抗振等众多优点，LED灯具已在各照明领域得到了广泛的应用。随着相关技术进步与LED光效的提高，LED灯具正在逐渐替代各类传统光源，预计2020年LED灯具在通用照明领域市场份额可达50％。然而由于LED光源为点状光源，出光面较小、方向性较强，使得LED灯具具有出光不均匀、存在一定暗角的缺点，导致了灯具在室内照明场景中亮度出现大幅度的明暗交替、光线直射容易使人眩目的问题。为避免眩目，直射式照明灯具遮挡了光源，但同时扩大了暗角，限制了灯具本身的出光角度，而常见的使用导光板的反射式灯具在解决了眩目问题的同时又有着光源光效较低、等亮度面不具有截止形配光的缺点。此外，大部分LED器件的光电转化效率在40％-70％之间，部分电能与光能转化为热量，而聚集在LED灯具内部的热量会使LED芯片升温，导致芯片不同层间出现裂纹或断裂，进而出现光衰失效现象。因此，散热问题也是LED灯具设计要考虑的重要方面。
技术实现思路
为了克服现有技术存在出光不均匀、存在一定暗角、散热处理不好容易导致光衰的缺点与不足，本技术提供了一种基于漫反射纳米纺丝的反射式LED灯具。为解决前述技术问题，本技术至少采用如下技术方案之一。一种漫反射纳米纺丝的反射式LED灯具，包括热管散热体、灯具外壳、具有漫反射纳米纺丝的反射面、LED光源与LED基板、出光面罩；所述的灯具外壳顶部设有吊环，所述灯具外壳外壁面安装有热管散热体，所述灯具外壳内壁面贴合有具有漫反射微结构的反射面，所述灯具外壳开口凸缘内壁面安装有环形阵列的LED光源与LED基板，LED基板为圆台侧面的曲面构型，使得LED光源发出的光与水平面呈斜角经反射面漫反射后从出光面罩射出，所述灯具外壳开口安装并覆盖着出光面罩，所述灯具电路安装在LED基板外侧面，电源线在具有漫反射效果的纳米纺丝反射面与外壳之间埋藏，由灯具顶部附近开口引出。进一步地，所述具有漫反射效果的纳米纺丝反射面由聚丙烯腈塑料(PAN)纺丝膜与聚对苯二甲酸类塑料(PET)膜压制而成。静电纺丝获得的聚丙烯腈塑料纺丝膜在380-800纳米波段反射率为80-98％，漫散射率为80-88％，静电纺丝纤维直径为80-200纳米。进一步地，所述的弧形热管呈经线布局安装在灯具外壳上半球外表面上。进一步地，所述灯具外壳呈球壳状，材料为铜或铝。进一步地，所述LED器件呈环形阵列排布，数量为大于等于六颗，LED基板构型为圆台侧面的曲面，LED器件安装在曲面内侧面。进一步地，所述LED器件照射仰角应设置为23±1°以获得最佳亮度均匀度73％-81.8％(与LED器件数量成一定正相关关系)，系统效率60％。进一步地，所述出光面罩具有粗糙表面与具有扩散效果的微孔结构，进一步产生柔光效果。当所述微孔结构为以1:4-4:1物料比的PMMA-PS相分离法结合化学蚀刻制得时，色温均匀性偏差为11-15％。进一步地，所述的热管散热体与灯具外壳之间、LED基板与灯具外壳之间涂布有导热硅胶。与现有技术相比，本技术具有如下优点和有益效果：(1)本技术的基于漫反射纳米纺丝的反射式LED灯具，通过在灯壳内壁铺设具有漫反射效果的纳米纺丝反射面，使得反射光源发生拉曼散射后从出光面罩射出，进而出光柔和，方向性较强的LED光源被均匀分配出光，具有灯具效率高、光源辐照均匀、目视光源柔和舒适等优点，很好地解决了高亮度LED点光源给室内照明带来的LED灯具眩目、光强不均匀的问题；(2)本技术的基于漫反射纳米纺丝的反射式LED灯具，通过把弧形热管呈经度布局安装在灯具外壳外表面，使得光源产生的热量可以快速向灯壳传递进而均匀地向环境散热，灯壳的金属选材与光源-LED基板-灯壳三部分之间的导热胶也强化了导热散热能力，避免了LED灯具因发热导致的光衰问题；(3)本技术的基于漫反射纳米纺丝的反射式LED灯具，具有良好的反射效果，优化了整体光源的角度亮度均匀性。本技术的基于漫反射纳米纺丝的反射式LED灯具具有性能优异、制备方法简单快速等优点，适用于工业大规模生产。附图说明图1为基于漫反射纳米纺丝的反射式LED灯具的外观与结构示意图；图2为静电纺丝制备聚丙烯腈塑料(PAN)纺丝膜的装置示意图；图3为LED器件与形状为圆台侧面的LED基板的装配体示意图；图4为实施例1中出光面罩表面相分离法结合化学蚀刻制得的微米尺寸微孔。图中：吊环1、热管散热体2、灯具外壳3、具有漫反射效果的反射面4、LED光源5-1、LED基板5-2、出光面罩6。具体实施方式下面结合实施例及附图，对本技术作进一步地详细说明，但本技术的实施方式不限于此。实施例1一种基于漫反射纳米纺丝的反射式LED灯具，如图1所示，包括热管散热体2、灯具外壳3、具有漫反射效果的纳米纺丝反射面4、3535半球透镜封装白光器件与LED基板5、出光面罩6；所述的灯具外壳顶部设有吊环1，所述灯具外壳外壁面安装有热管散热体2，所述灯具外壳内壁面贴合有具有漫反射效果的纳米静电纺丝膜反射面4，所述灯具外壳开口凸缘内壁面安装有环形阵列的3535半球透镜封装白光器件与LED基板5，LED基板为圆台侧面的曲面构型，使得LED光源发出的光与水平面呈斜角经反射面漫反射后从出光面罩射出，所述灯具外壳开口凸缘外壁面黏合安装出光面罩6，所述灯具电路安装在LED基板外侧面，电源线在具有漫反射效果的纳米纺丝反射面与外壳之间埋藏，由灯具顶部附近开口引出。所述具有漫反射效果的纳米纺丝反射面4由聚丙烯腈塑料(PAN)纺丝膜黏合在聚对苯二甲酸类塑料(PET)膜上并通过模压的方式压制合成。所述出光面罩材料为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，具有磨砂粗糙表面与相分离法结合化学蚀刻制得的微米尺寸微孔，使得出光进一步产生柔光效果。所述热管散热体与灯具外壳之间、LED基板与灯具外壳之间涂布有导热硅胶。如图3所示，所述LED器件为3535半球透镜封装白光器件，呈环形阵列排布，数量为九颗，LED基板构型为圆台侧面的曲面，LED器件安装在曲面内侧面。所述弧形热管散热体呈经度布局安装在灯具外壳的上半球外表面上。弧形热管共四根，以等间距方式每隔90°一根安装于球壳上半球外表面。弧形热管以导热硅胶粘结在灯具外壳上。所述LED光源照射仰角设置为23°以获得最佳亮度均匀度81.8％。所述灯具外壳呈球壳状。实施例2一种漫反射纳米纺丝的反射式LED灯具制造步骤如下：以两块2毫米厚度的铝板各冲压成拼合后底部带开口的二分之一球壳，球壳外球面直径200毫米，球壳顶部钻孔；将LED器件焊装在LED基板上，在基板背面用导热硅胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于漫反射纳米纺丝的反射式LED灯具，其特征在于，包括热管散热体（2）、灯具外壳（3）、具有漫反射效果的纳米纺丝反射面（4）、LED光源与LED基板（5）和含微孔柔光结构的出光面罩（6）；所述灯具外壳（3）内壁面贴合有具有漫反射效果的纳米纺丝反射面（4），所述灯具外壳（3）外壁面安装有热管散热体（2），所述灯具外壳（3）底部设置开口，所述开口处安装含微孔柔光结构的出光面罩（6），所述灯具外壳（3）开口凸缘内壁面安装有LED器件与LED基板（5），LED基板为圆台侧面的曲面结构，LED器件在LED基板的内侧呈环形阵列排布，使得LED光源发出的光与水平面呈斜角经反射面漫反射后从含微孔柔光结构的出光面罩（6）射出。/n

【技术特征摘要】
20190506 CN 20192064101921.一种基于漫反射纳米纺丝的反射式LED灯具，其特征在于，包括热管散热体（2）、灯具外壳（3）、具有漫反射效果的纳米纺丝反射面（4）、LED光源与LED基板（5）和含微孔柔光结构的出光面罩（6）；所述灯具外壳（3）内壁面贴合有具有漫反射效果的纳米纺丝反射面（4），所述灯具外壳（3）外壁面安装有热管散热体（2），所述灯具外壳（3）底部设置开口，所述开口处安装含微孔柔光结构的出光面罩（6），所述灯具外壳（3）开口凸缘内壁面安装有LED器件与LED基板（5），LED基板为圆台侧面的曲面结构，LED器件在LED基板的内侧呈环形阵列排布，使得LED光源发出的光与水平面呈斜角经反射面漫反射后从含微孔柔光结构的出光面罩（6）射出。


2.根据权利要求1所述的反射式LED灯具，其特征在于，所述具有漫反射效果的纳米纺丝反射面（4）由聚丙烯腈塑料（PAN）纺丝黏合在聚对苯二甲酸类塑料（PET）薄膜上并...

【专利技术属性】
技术研发人员：于佳栋，汤勇，李宗涛，余树东，杜学威，赵启良，余彬海，
申请(专利权)人：华南理工大学，华南理工大学珠海现代产业创新研究院，
类型：新型
国别省市：广东;44